Reifung, Aktivität und Struktur der Cystein Peptidase Tan aus Drosophila

• Antragsteller: Professor Dr. Bernhard T. Hovemann
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 20783726

Drosophila Photorezeptorzellen schütten in Abhängigkeit von der Intensität des eingestrahlten Lichts in tonischer Form den Neurotransmitters Histamin aus, der die postsynaptischen großen monopolaren Zellen (LMC) durch Öffnung von Histamin gesteuerten Chloridkanälen hyperpolarisiert. Als Reaktion auf reduzierte Lichtintensität muss ein wirksames System der Neurotransmitter Inaktivierung und Entfernung aus dem synaptischen Spalt vorliegen. Wir haben dazu eine Modellvorstellung entwickelt, die Grundlage unserer Untersuchungen ist: Histamin wird aus dem synaptischen Spalt in die angrenzende Glia transportiert und dort durch das Ebony-Protein mit ß-Alanin zu N-ß-AIanyl-Histamin (Carcinin) umgewandelt. Nach Transport des Carcinins in die Photorezeptorzellen hydrolysiert das Tan-Protein das Konjugat wieder in die Ausgangsbestandteile ß-Alanin und Histamin. Histamin wird in Vesikel verpackt und ß-Alanin wird in die Glia zurücktransportiert. Als weiteren Nachweis für die Existenz dieses vollkommen neuen Neurotransmitterkreislaufs nach der Charakterisierung und Lokalisierung des Ebony Proteins, wollen wir die zelluläre und subzelluläre Expression von Tan in den Photorezeptoren mit Hilfe von Anti- Tan-Peptid Antikörpern bestimmen. Wir wollen die biochemischen Aktivitäten von Tan bestimmen. Insbesondere interessiert es uns, ob die Sequenzhomologie von Tan mit dem P. chrysogenum Enzym, Isopenicillin-N N-Acyltransferase, sich auch in entsprechenden Eigenschaften der Amidohydrolase und Acyltransferase Aktivität sowie einem autoproteolytischen Reifungsprozess wiederspiegelt. Hinweise auf die Bedeutung der nachgewiesenen Aktivitäten für das Sehvermögen wollen wir durch gezielte Mutagenese erhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen